Увлекательная биология. Детская энциклопедия

– Сейчас объясню. Оно произошло от двух греческих слов, которые означают «свет» и «соединение».

– Дядя Кузя, люди тоже используют солнечную энергию, но для этого строятся большие станции с множеством специальных панелей, которые улавливают солнечный свет. Как же это удаётся сделать крохотной клетке?

– Благодаря хлорофиллу. Это он поглощает энергию света, с помощью которой в хлоропластах из углекислого газа и воды образуется сахар.

– Погоди, а откуда в клетке вода?

– Её вместе с растворёнными минеральными веществами из почвы втягивают корни, а стебель растения доставляет воду к листьям.

– А углекислый газ?

– Поглощается клетками растений из воздуха.

– Значит, топливо, то есть сахар, получается в клетке почти из ничего? Из воздуха и света? Фантастика!

– При этом растения выделяют кислород в атмосферу. Поэтому леса называют «лёгкими планеты». Зелёным растениям мы обязаны воздухом, которым дышим.

– Теперь понятно, почему их надо беречь. А что дальше происходит с сахаром?

– Какая-то часть его откладывается в клетке про запас в виде крахмала – он легко становится сахаром; другая часть используется как строительный материал – клетка умеет превращать сахар в другие молекулы при добавлении фосфора, азота или серы. Небольшое количество сахара отправляется в митохондрии.

– На энергетические фабрики? Зачем?

– В митохондриях сахар, подобно древесине, сжигается, соединяясь с кислородом. При этом выделяется углекислый газ и вода. Этот процесс называют дыханием клетки.

– А как же энергия?

– При сжигании сахара образуется единственный источник энергии, необходимый для жизни клетки, – молекулы АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). В химических связях этих молекул и хранится энергия.

– Как же её добыть из молекулы?

– Запасённая энергия выделяется при разрушении химических связей, а затем используется для функционирования клетки.

– Дядя Кузя, а если вдруг исчезнет кислород? Тогда живые клетки останутся без энергии?

– На этот случай есть резервный способ получения энергии без кислорода, при котором сахара тоже расщепляются. Этот процесс назвали гликолизом.

– И при гликолизе тоже получается АТФ?

– Да, хотя и в гораздо меньшем количестве. Этот способ получения энергии особенно важен для животных. Например, когда при долгой работе мышц кровь не успевает доставлять кислород мышечным клеткам, они начинают получать энергию путём гликолиза.

– Дядя Кузя, я понял, что только растения могут себя обеспечить сахаром. А как же животные? Ты говорил, что у животных клеток нет хлоропластов, значит, и фотосинтез в них не происходит. Но им тоже нужна энергия. Откуда животные получают сахар?

– Из пищи. По способу питания все организмы можно разделить на несколько групп. Самую большую группу составляют организмы, способные к фотосинтезу. Они создают органическое вещество из неорганического, используя солнечную энергию. Это так называемые продуценты, или производители.

– Легко догадаться, что продуценты – это растения.

– Правильно. Далее следуют консументы, или потребители. Травоядные животные получают сахара, поедая растения. Сможешь привести примеры таких животных, Чевочка?

– Их много: коровы, козы, жирафы, слоны. Всех даже не перечесть.

– Молодец! Среди консументов есть и плотоядные организмы. Они поедают травоядных и таким образом обеспечивают себя энергией. Так получается пищевая пирамида, на вершине которой находятся плотоядные.

– Я знаю, это животные-хищники. Интересно, а хищные растения существуют?

– В природе есть и такие. Например, венерина мухоловка. Это растение хоть и способно к фотосинтезу, но также «охотится» на насекомых, чтобы получать дополнительные питательные вещества.

– Теперь понятно, почему это растение называют мухоловкой!

– В природе множество сюрпризов, Чевостик. Помимо продуцентов и консументов есть ещё одна небольшая группа – так называемые редуценты. К ним относятся бактерии, грибы, жуки-навозники, дождевые черви. Они подъедают всё, что осталось от других групп, получая остатки энергии.

– Выходит, растения обеспечивают нас всем, что нужно: дают и топливо, чтобы жить, и кислород для дыхания.

– Очень точно заметил, Чевостик.

– Интересно, а как вообще на Земле появились живые организмы и как они поменялись?

– На этот непростой вопрос может ответить теория эволюции.

Задание

Проведи эксперимент. Тебе понадобятся: несколько фасолин, пластиковая ёмкость и немного воды. Положи марлю или кусочек ткани на дно ёмкости и налей немного воды. Сверху помести фасолины. Заведи блокнот и веди наблюдения: в какие дни ничего не происходило, а на какой день показались корешки? Все ли фасолины проросли в один день? Есть ли те, что не дали ростки?